Определение токсичных и эссенциальных элементов в моче масс-спектрометрическим методом с индуктивно связанной плазмой

Г.А. Вейхман, О.В. Гилева, Е.В. Стенно, Т.С. Уланова

Ключевые слова: масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой; ИСП-MС; реакционно-столкновительная ячейка; эссенциальные и токсичные элементы; анализ мочи.

2016, том 8, номер 3, стр. 120.

DOI: https://doi.org/10.17691/stm2016.8.3.14

Полный текст статьи

html pdf

2638

3399

Цель исследования — оптимизация условий проведения рутинного анализа мочи при определении содержания эссенциальных и токсичных элементов с помощью масс-спектрометрического метода с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС) для диагностических исследований.

Материалы и методы. Определено содержание 12 элементов (V, Cr, Mn, Ni, Сu, Zn, As, Se, Sr, Cd, Tl, Pb) в моче детей промышленного региона России (n=57, средний возраст— менее 6 лет) методом ИСП-МС на квадрупольном масс-спектрометре Agilent 7500cx (Agilent Technologies, США) с октопольной реакционно-столкновительной ячейкой в соответствии с разработанной методикой МУК 4.1.3230-14.

Результаты. Среднее арифметическое содержание элементов в группе составило 0,72 мкг/л (V); 2,13 мкг/л (Cr); 1,11 мкг/л (Mn); 2,76 мкг/л (Ni); 26,67 мкг/л (Сu); 482,1 мкг/л (Zn); 10,09 мкг/л (As); 32,84 мкг/л (Se); 1275,35 мкг/л (Sr); 0,122 мкг/л (Cd); 1,16 мкг/л (Tl); 2,16 мкг/л (Pb). Образцы мочи напрямую проанализированы после разведения 1:10 1% раствором азотной кислоты. Правильность результатов подтверждена сравнением их со значениями стандартных образцов мочи SERONORM^TMurine.

Заключение. Предлагаемый простой способ определения эссенциальных и токсичных элементов в моче с использованием масс-спектрометра Agilent 7500cx с октопольной реакционно-столкновительной ячейкой может быть рекомендован для диагностических и скрининговых исследований в условиях клиники.

Ivanenko N.B., Ganeev A.A., Solovyev N.D., Moskvin L.N. Determination of trace elements in biological fluids. J Anal Chem 2011; 66(9): 784–799, http://dx.doi.org/10.1134/s1061934811090036.
МУК 4.1.1483-03. Определение содержания химических элементов в диагностируемых биосубстратах, препаратах и биологически активных добавках методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой. M; 2003.
Вейхман Г.А., Уланова Т.С., Стенно Е.В., Гилева О.В., Баканина М.А. Оценка воздействия химического фактора в производстве феррованадиевых сплавов. Медицина труда и промышленная экология 2011; 11: 20–24.
Зайцева Н.В., Уланова Т.С., Синицына О.О., Гилева О.В. Методическое обеспечение гигиенической оценки опасности воздействия ванадия на здоровье детского населения. Гигиена и санитария 2014; 93(4): 115–119.
Уланова Т.С., Стенно Е.В., Вейхман Г.А., Гилева О.В., Баканина М.А. Оценка содержания токсичных микроэлементов в крови рабочих машиностроительного предприятия. Методы и объекты химического анализа 2013; 8(2): 72–75.
Ulanova T.S., Gileva O.V., Stenno E.V., Veikhman G.A. Peculiarities of vanadium determination in whole blood by ICP-MS. Biomeditsinskaya khimiya 2014; 60(1): 109–114, http://dx.doi.org/10.18097/pbmc20146001109.
МУК 4.1.3230-14. Измерение массовых концентраций химических элементов в биосредах (кровь, моча) методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. M; 2015.
Калетина Н.И. Токсикологическая химия. Метаболизм и анализ токсикантов. М: ГЕОТАР-Медиа; 2008; 1016 с.
Reference data-Biomonitoring. Trace elements in human biological material. ALS Scandinavia. URL: http://www.alsglobal.se.
ARUP Users Guide. Salt Lake City, UT: Associated Regional& University Pathologists; 2004–2005.
Tietz clinical guide to laboratory tests. USA: W.B. Saunders Company; 2006.
Rodushkin I., Ödman F. Application of inductively coupled plasma sector field mass spectrometry for elemental analysis of urine. J Trace Elem Med Biol 2001; 14(4): 241–247, http://dx.doi.org/10.1016/s0946-672x(01)80010-9.
Komaromy-Hiller G., Ash K.O., Costa R., Howerton K. Comparison of representative ranges based on U.S. patient population and literature reference intervals for urinary trace elements. Clin Chim Acta 2000; 296(1–2): 71–90, http://dx.doi.org/10.1016/s0009-8981(00)00205-9.
Report on human biomonitoring of environmental chemicals in Canada. Results of the Canadian Health Measures Survey Cycle 1 (2007–2009). URL: http://www.hc-sc.gc.ca/ewh-semt/pubs/contaminants/chms-ecms/index-eng.php.
Moreno M.E., Acosta-Saavedra L.C., Meza-Figueroa D., Vera E., Cebrian M.E., Ostrosky-Wegman P., Calderon-Aranda E.S. Biomonitoring of metal in children living in a mine tailings zone in Southern Mexico: a pilot study. Int J Hyg Environ Health 2010; 213(4): 252–258, http://dx.doi.org/10.1016/j.ijheh.2010.03.005.
Heitland P., Köster H.D. Biomonitoring of 30 trace elements in urine of children and adults by ICP-MS. Clin Chim Acta 2006; 365(1–2): 310–318, http://dx.doi.org/10.1016/j.cca.2005.09.013.